JPS6040570A - デ−タ記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は１円板状記録媒体上に高密度にデータを記録し
、前記記録されたデータな再生する。

装置に係り、特に前記記録さねたデータを高速にて検索
するのに好適な記録再生装置に関するものである。

〔発明の背景〕

円板状記録媒体（以下ディスクと略記する）にデータを
記録し、前記記録されたデータを再生する装置としては
、たとえば光学式ディスク−プレーヤがある。この装置
は光源から発生される光スポットをディスク面上に収束
させ、ディ、１゜スフ上に同心円状またはらせん状に配
置された記録トランク（以下トラ・ンクと略記する）上
に前記元スポットが位置するように制御し、記録時には
記録しようとするデータによって強度変調された高エネ
ルギーの光スボントを照射して。

たとえばディスクの光反射率を変化させることによりデ
ィスクにデータを記録し、再生時には強度一定の低エネ
ルギーの元スポットを照射しディスクからの反射光を光
検出器により検出して前記記録されたデータを読取るも
のである。

上記のような装置では、記録時にティスクーヒでデータ
が未記録な部分を速やかに検索し、かつ記録済であるデ
ータの上に別のデータを重ね書きして前記記録済データ
が損われるのを防止し、また再生時には前記記録済デー
タを高速にて検索することが可能でなければならないた
め。

ディスクの回転数を一定にしてトラック上に一連のデー
タが記録される部分（以下セクタと略記する）が、ディ
スクの半径方向に沿って揃う−よう記録を行なっている
。

第１図に上記した装置ｉｔのブロック図を示す。

以下この装置の動作を説明′１−る。入カデータ１２は
変調器７で変調された後、キャリッジ乙に取付けられた
光ピツクアップ５で電気信号から光信号に変換されディ
スク１上に記録される。再生時には前記記録されたデー
タは光ピツクアップ５により検出されて電気信号に変換
され、増幅器８で増幅された後復調器９で出力データ１
６に復調され出力される。モータ６はデータの記録ある
いは再生が行なわれる位置に関供なく常　− に一定の回転数で回転するようにモータ制御回。

路４により制御される。なお１０は位相検出部。

１１は記録側（財）部である。

第２図は第１図に示した装置によりデータが記録される
ディスクの外観を示している。通常モータの回転数は１
回転周期が一連のデータの長さの整数倍となつ−（おり
、従ってディスク１上の１本のトラック２４にはセクタ
２５が整数個収容され、各セクタ２５の位置はディスク
１の半径方向に沿って揃っている。ディスク１上にはマ
：、１−力２６が１個ないしはそれ以上設けられており
。

たとえはフォトセンサ等を用いて第１図に示す位相検１
を部１０を構成することによってディスク１の回転時の
位相を検知できる。セクタ２５の位置のマーカ２６に対
てる位相角がすべてのトランク」二で一定であるため、
前記ディスクの回転位相情報を、記録制御回路１１に与
えてディスク１にデータを記録する時期を制御してやれ
は、誤ったセクタにデータを記録したり、記録済である
セクタに別のデータを１ね書きしたりといつた誤動作を
生じろことｔｃ　＜　、所定のセクタにデータの記録が
正しく行なわれる。

ところが第２図に於て半径がγのトラック上でのデータ
１ビツトの記録される長さｄは、ディスクの回転角速度
なＷ、データの斬送りロック周波数をｆとすると。

ｄ　＝　ｗｒ／ｆ　・・・・・・・・−・・−−・（１
）となり、ディスクの外周部へ行くほど半径ｒが大きく
なるためデータ１ビツトの記録表ｄは長くなり、従って
ディスク上におけるデータ記録密度は外周部へ行くにつ
れて低下してしｔ’）。

再生専甲の元ビデオディスクプ１ノーヤ等では。

ディスクの外周部の信号再生時の回転数を内周部の信号
再生時の回転数よりも低くして、線速度がディスク上の
どの位置でも一定となるようにし、ディヌク外周部分で
の信号記録密度を高めているものがある。しかしながら
データの記録も行なう装置では、線速度一定の方法を取
り入れようとするとセクタがディスクの半径方向に揃わ
なくなりセクタ位置のマーカに対しての位相角が各々の
トラック毎に異なってしまうため、記録時に前述したよ
うな所定のセクタを検索して重ね書きを防止するための
手段が行なえなく　ｔ、ｃってｔ、　ｆう。

上述した問題を解決するための一方法としては、第６図
に示すようにディヌク面を同心円状に複数個の帯状部分
２７に分割して、各帯状部分２７にあるトラック２４上
に記録あるいは再生を行。

なう時の回転数をそれぞれの帯状部分２７でセフ、り２
５がトラック２４に整数個ずつ収容されるよう１、。

な回転数に定めて、外周部での記録密度を第２図に示し
たディスクに比べて高めようとするものがある。

第４図は上述の方法を用いた記録再生装置のブロック図
である。変調器７．光ピツクアップ５、増幅器８．およ
び復調器９はすべて第１図と同じであり、動作について
も同様である。第４図で第１図との相異点は、光ピツク
アップ５の位置検出部１４を具備しており、現在どのト
ラックにおいてデータの記録あるいは再生が行なわれて
いるのかを検知し、検知されたトラック。

に定められた回転数となるようモータ６の回転。

を制御する点にある。第５図に示したディスクではマー
カ２６に対するセクタ２５の位相角が各帯状部２７内部
で固定されているため、前述したセクタを検索して重ね
書きを防止する方法を行なう場合には、記録制御回路１
１でデータの記録時期を各帯状部分に応じて変えてやれ
ば良く、装置が大幅に複雑にならなくて済む。

しかし上記の方法では、たとえば再生時の検索によって
ディスクの内周部から外周部へと光ピツクアップが移動
した場合、モータの回転数が内周部における回転数から
外周部における回転数に変化し、制御回路が働くまでに
時間を要するため、高速にて検索を行なうのに支障をき
５ だすという欠点があった。

またディスクの外周部での記録密度を高めるための方法
としては、外周部でディスクの回転数を低くする代わり
に記録時のデータ転送りロック周波数が記録しようとす
るトラックの半径′７　・ に比例して変化するように装置を構成し、モータ回転数
が常に一定でありながら前記式（１）で与エラれるデー
タ１ビツトのディスク上記録長さ。

ｄがディスク上のどの位置においても等しくなるように
しているものがある。しかしながら上、記の方法では、
前述した線速度を一定とする方法と同じくセクタの位置
が半径方向に沿って揃わなくなってしまうので、前述の
如く所定セクタを高速に検索して重ね書きを防止するだ
めの手段を用いることができないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した問題点を解決し。

ディスクの記録密度が高く、かつデータの高速検索が可
能であり、しかもデータの重ね書き防止が簡単に行なえ
るようなデータ記録再生装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

以上の目的を達成１−るために１本発明ではディスクの
回転数を常時一定とし、ディスク外周８　・ 部において記録時および害虫時のデータ転送りロック周
波数を内周部よりも高く１−ることにより外周部のデー
タの記録密度を高め、また前記データ転送りロック周波
数をディスク内周部から外周部へ向って段階的に高める
ことによってセクタがディスクの半径方向に揃うような
記録を行なうことが可能であるような装置を発明した。

〔発明の実施例〕

以下１本発明を光学式ディスクプレーヤに適、。

用した場合の一実施例を図面を用いて説明する。

第５図は不発明に基づく光学式ディスクプレーヤの構成
例を示′１−ブロック図である。以下この動作について
解説する。

入カデータ１２はまず記録バノンアメモリ１５に水晶発
振器１７で発生した固定周波数の１−込みクロック１９
をもって１−込まれる。次いでノ（ノファメモリ１５か
ら読出しクロック２０で読出されたデータは変Ｗ４器７
で変調された後、キャリッジ６に取付けられた光ピツク
アップ５で奄気信Ｙｔから光信号に変換され、ディスク
に記録される。

読出しクロック２０はＶＣＯ（Ｎ、圧制御発振器）１８
により生成さね、該ＶＣ０１８の制御電圧には光ピツク
アップ５の位置検Ｗ部１４の出力電圧が供給される。以
上の構成によりノ（、ソファメモリ１５゜の絖出しクロ
ック２０の周波数は光ピツクアップ５のディスク１上の
位置に応じり１周部では高く。

内周では低くなるように制御されている。

以上に述べたような構成によれば、第３図の如くディス
ク面を同心円状の複数個の帯状部分１、。

に分割し、各帯状部分２７においてトラ・ツク２４上に
セクタ２５がそれぞれ整数個ずつ収容されるように記録
することが可能である。すなわち、そ。

のためには帯状部分でのデータ転送り口・ツク周波数Ｊ
を、当該帯状部分での１トラック当り収１゜答さｉする
セクタ数をｍ、＋セクタ当りのデータビット数をり、デ
ィスクの回転角速度をＷとして ｊ＝ｗｍＤ／２π　・・・・・・・・・・・・・・（２
）どなるように１−れは良（゛。

各帯状部分での記録密度が最も高くなるようにするため
には、各帯状部分の中で最もディスク内周部側のトラッ
クの半径なγ、ティスクに記録しうるデータ１ビツトの
ディスク上での記録長の最小値をｄｍｉｎとした時に ｍＤｄｍｉｎ＝２πｒ・・・・申・…φ・・…・・・（
３）となるようにすれば良い。式（３）がすべての帯状
部分で成立し、かつ隣接する帯状部分の間の１トラック
当りのセクタ数の差が１であるときにディスク全体での
データ記録答量は最高となる。

このとき１トラツクあたりのセクタ数がｍである帯状部
分に隣接ｌ−てディスク外周側にある帯状部分の最も内
周側のトランクの半径をγ′とすると ｍ／　ｔ’　＝　ｍ−１−１／　ｒ’　・・・・・・・
・・・・・・・・（４）が成り立つ。式（４）を用いれ
ば最内周のｒは決定されているから最内周の帯状領域の
セクタ数ｍを決定すれは、ディスクの記録容量を最大に
するようにしてディスク面を帯状部分に分割することが
できる。

以上のようにディスク面を帯状に分割し、各帯状部分で
のデータ転送速度を決定すれは、ディスク上での記録密
度を高くすることができる。

このときの光ピツクアップ位置とデータ転送り０．７り
周波数の関係の概略を第６図により示す。

データを書き込もうとするセクタを検索する。

場合にはディスク１上で光ピツクアップ位置検出部１４
を用い所望のセクタが存在するトラックヲ選択した後、
ディスク１上のマーカ２６の位置を、たとえはフォトセ
ンサなどを用いた位相検１．（小部１０により検出し、
ディスク回転の位相を検出する。前述したディスク面を
帯状に分割する方法によりディスク上でのセクタ位置の
マーカに対する角度は、当該セクタが存在するトラック
のＤＩ４する帯状部分の中では一定値に固定されている
から１元ピックアップ５の位置検出部１４により現在の
帯状領域がわかれは、ＰＪｒ望のセクタの位相角が、た
とえばＲＯＭやＰＬＡ　Ｋ予め記憶させた情報を調べる
などしてめることができる。前記のディスク回転の位相
情報と、セクタの位相角の情報を記録制御回路１１で判
断して所望のセクタにデータを記＠するタイミングを設
定してやれば、誤マったセクタにデータを記録したり、
記録済のセクタ上に重ね書きをすることなく所定のセク
タにデータが記録できる。

次に第５図において記録されたデータを再生する場合の
動作について述べる。ディスク）から元ピックアップ５
によって検出され、電気信号に変換され、増幅器８で増
幅された信号からたとえば位相同期ループを用いたデー
タクロ・ソ１．。

り再生回路２２により再生データに同期ｌ−たクロック
２１が生成される。杓生データは復調器９で復調された
後、前記データ同期クロ・ツク２１を書込みクロックと
してバ・ソファメモリ１６に書込まれる。一方バツファ
メモリ１６からは水晶発振器１７により発生された固定
周波数の読出１〜クロ・ツク１９によりデータが読出さ
れ１時間軸変動を持たないデータが出力データ１５とし
て出力される。

再生データの検索を行なう際には、記録時と同様にｌ−
て所望のセクタを選択し再生することができる。またデ
ータを検索する場合に、たとえはディスク内周部から外
周部へ光ピツクアップが移動する場合でもモータの回転
数は一定であるから、クロック再生回路の同期が完了す
れは訂ちにデータの出力が可能となるため、モー。

タロ転数が変化する場合に比べて検索の速度が大幅に向
上する。

第５図では記録側と再生側で別々のバッファメモリを使
用したが、これらを１つのメモリで兼用するように構成
してメモリ使用量を少なく１．ｌすることもできる・ 〔発明の効果〕 以上説明したように１本発明によれば、モータの回転数
が一定でありながら、ディスクの記録容量を筒め、かつ
高速なデータ検索が可能で。

しかも重ね書きを防止することが簡単な方法で行なえる
ようなデータ記録再生装置を得ることができる。

なお１本発明は円板状記録媒体を用いる光学式以外の装
置に、たとえば磁気ディスク記録再生装置においても適
用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の定回転数によるデータ記録再生装置のブ
ロック図、第２図は従来の定回転数ディスクにおける記
録態様を示す平面図、第６図は回転数可変ディスク、及
び本発明によるディスクの記録態様を示す部分平面図、
第４図は従来の回転数可変によるデータ記録再生装置に
のブロック図、第５図は本発明による一実施例としての
データ記録再生装置のブロック図、第６図は元ピックア
ップ位置と転送りロック周波数の関係を示すグラフ、で
ある。 １・・・ディスク、５・・・光ビノクアソグ、１１・・
・記録制御回路、１４・・・光ピツクアップ位置検出部
。 ４５　、１６・・・バッファメモリ、１８・・・ＶＣｏ
、２２・・・クロック杓生回路、２４・・川・ラック、
２５・・セクタ。 代理人弁理士　高　橋　明　夫 ５ 箒　１　図 ■３図 ２／ 第１−目 光ビックアッ７′句」［ −４５４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一定の角速度で回転する円板状記録媒体と。 該媒体にデータの記録・再生を行なう手段と。 記録せんとするデータを一時記憶し或いは再生されたデ
   ータを一時記憶しておくバッファ手段とを有して成るデ
   ータ記録再生装置において。 前記媒体に記録するため前記バッファ手段からデータを
   読出して転送するためのデータ転送りロック信号または
   再生データを一時記憶のため前記バッファ手段に転送し
   て曹込むだめのデータ転送りロック信号の周波数を、そ
   のとき前記記録再生手段が前記円板状記録媒体の半径方
   向に沿ったどの位置にあるかに従って変化させるクロ、
   ・り周波数可変手段を具備したことを特徴とするデータ
   記録再生装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のデータ記録再生装置
   において、前記円板状記録媒体が光学式ティスフから成
   り、前記記録・再生手段が光ピツクアップから成り、前
   記クロック周波数可変手段は、前記光ピツクアップのテ
   ィスフに対する位置情報によりその出力周波数を可変な
   らしめる可変周波数発振器から成ることを特徴とするデ
   ータ記録再生装置。 ５）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
   円板状記録媒体の中心を中心とする複数個の同心円を互
   いの境界と′１−る複数個の帯状部分に分割し、該帯状
   部分に固有の前記転送りロック周波数を定めたことを特
   徴とするデータ記録再生装置。 ４）特許請求の範囲第６項に記載の装置において、前記
   帯状部分に配置された記録トラックが。 等長である一連のデータ列を記録する箇所を整数個収容
   するように前記帯状部分に固有の転送りロック周波数を
   定めたことを特徴とするデータ記録再生装置。